大型磷矿安全监测预警系统建设

项目周期: 2021年9月 - 2022年4月
项目地点: 云南省昆明市
矿山规模: 年产量1500万吨

项目概述

云南某大型磷矿作为国内重要的磷矿资源基地,面临露天采场边坡危害、排土场安全隐患、尾矿库监测手段落后等多重安全风险。在国家强化非金属矿山安全监管的背景下,客户需要建设全面的安全监测预警系统,实现对各类风险源的实时监测与预警。

作为中矿天智信息科技的技术负责人,我带领团队为客户设计并实施了包含边坡稳定性监测、排土场监测、尾矿库监测等多子系统的全面安全监测预警系统,实现了风险源的自动识别与预警,显著提升了安全管理效率与应急处置能力。

54% 安全管理效率提升
68% 隐患发现率提升
12h 风险预警提前量
0 重大安全事故

面临的挑战

边坡不稳定风险

露天开采形成的高陡边坡,受雨水侵蚀、爆破振动影响,存在严重滑坡风险,传统人工巡检无法及时发现前兆。

尾矿库安全隐患

尾矿库坝体渗漏、浸润线异常等问题难以实时监测,雨季尤其危险,存在溃坝风险。

排土场管理难题

大型排土场位移变形难以精确观测,表面沉降、内部滑动面形成等预警机制缺失。

极端天气应对

云南地区多暴雨天气,极端气象条件下安全监测系统稳定性差,难以提供连续可靠的数据支持。

解决方案

01

全面边坡监测系统

建设集成多种传感技术的边坡全面监测系统,实现全天候实时监测与预警。

  • 部署GPS自动变形监测系统,实现毫米级位移精确监测
  • 安装裂缝自动监测仪,及时发现边坡表面开裂情况
  • 建设雨量监测站,关联降雨量与边坡稳定性分析
  • 实施地表位移监测雷达,实现大面积边坡变形监测
边坡监测系统架构图
02

尾矿库安全监测系统

构建多参数、全覆盖的尾矿库在线监测系统,实现关键参数实时监控与异常预警。

  • 安装在线浸润线监测系统,实时监测尾矿坝浸润线变化
  • 部署坝体位移监测系统,监控坝体变形情况
  • 实施视频监控与无人机巡检相结合的立体监控手段
  • 建设库水位、降雨量实时监测系统
数据采集
异常识别
风险评估
预警分级
消息推送
应急响应
03

排土场智能监测系统

建设排土场全方位监测系统,实现排土场稳定性的实时评估与预警。

  • 部署地表位移监测系统,实时监控排土场表面变形
  • 安装深部位移监测系统,监测内部潜在滑动面
  • 建设排土场排水系统监测,确保排水通畅
  • 实施定期三维激光扫描,建立排土场数字模型
位移监测
沉降监测
滑动面分析
稳定性评估
三维建模
04

安全预警管理平台

构建集成化的安全预警管理平台,实现各子系统数据的统一管理与智能分析。

  • 开发安全监测数据中心,整合各监测子系统数据
  • 建立基于大数据分析的风险预警模型
  • 实现移动端预警推送,支持随时随地监测情况查询
  • 构建三维可视化平台,直观展示矿区安全状态
安全预警平台架构图

实施过程

9月 2021

项目启动与需求分析

进行现场调研,识别安全风险点,分析监测需求,制定整体解决方案。

10-11月 2021

系统设计与设备选型

完成系统详细设计,确定各子系统技术参数,完成设备采购与测试。

12-1月 2021-2022

基础设施建设

完成基础设施建设,包括供电系统、通信网络、监测站点建设等。

2月 2022

子系统部署与调试

完成各子系统设备安装与调试,实现单系统功能测试。

3-4月 2022

平台整合与试运行

完成安全预警管理平台开发,实现子系统整合,系统试运行与优化。

成果与影响

项目成果数据图表

安全管理转型

从传统被动式安全管理向主动预警式管理转变,安全管理效率提升54%,风险识别能力提高60%,安全检查工作量减少45%。

风险预警提升

实现对边坡、排土场、尾矿库等关键风险源的全天候监测,风险预警提前量达到12小时以上,给应急处置预留充足时间。

隐患发现效率

隐患自动发现率提升68%,边坡位移监测精度达到毫米级,实现对微小变形的及时发现,显著降低灾害风险。

行业示范效应

该项目成为云南省非金属矿山安全监测标杆项目,获得省安监局表彰,其技术方案被推广到多个同类矿山。

张洁贞团队为我们打造的安全监测预警系统,真正解决了我们多年来的安全管理痛点。系统投入使用后,我们实现了从传统被动式安全管理向主动预警式管理的转变,安全管理效率显著提升,风险识别能力提高,安全检查工作量减少。我们对该系统的实施效果非常满意!

李安全部长照片

李志强

项目客户 | 矿山安全部部长

关键经验与洞察

多源数据融合是基础

非金属矿山安全监测需要整合多类传感器、多种信息源,构建合理的数据融合策略是实现准确预警的基础。

系统可靠性至关重要

安全监测系统的持续稳定运行对防范事故至关重要,需要考虑极端天气等影响因素,设计多重备份机制。

预警模型需要不断优化

风险预警模型建立后需要不断优化,结合实际监测数据和现场反馈,不断提高预警模型的准确性。

用户培训与应急演练

高技术监测系统需要配套完善的用户培训和应急演练机制,才能真正发挥系统最大价值。